随着我国经济发展和人口的增加,北方地区缺水的形势更为严峻,与此同时,缺水地区的水资源开发利用却存在着浪费严重、污染严重、过度开采严重等不合理的现象。只有摸清区域地表、地下水资源的数量,优化配置有限的水资源,保证生态环境系统的正常运行,才能达到缓解用水紧张、实现可持续发展的目的。本论文建立“四水转化”模型研究不同形态水的转化关系,采用多目标线性规划研究地表水、地下水的联合调度,应用博弈论分析水市场体制下水资源的优化配置。论文主要的研究内容和取得的研究成果如下:( 1 )建立“四水转化”模型研究“四水”转化关系,划分地表水与地下水,以此为依据可避免水量的重复计算及地表水与地下水开发利用过程中的相互袭夺问题。利用遗传算法率定模型参数,得到了较准确的结果,清楚地描述了四水转化水量上的关系。( 2 )明确地计算出河道内生态需水量,在开发利用地表水时,生态用水得到优先保证,有效地遏止了水资源开发利用对生态环境的破坏。( 3 )在保证生态用水和可持续发展的基础上,计算出地表水和地下水的可使用量;应用模糊数学法综合评价各水源地的水质,进行了生活饮用水水源、农田灌溉及工业用水的水质评价。( 4 )采用地表水与地下水联合调度的方式配置水资源,在调度过程中,将水源地的水量与水质相结合,以满足用水单位对水量水质两方面的要求,提高供水的有效性。( 5 )提出水市场体制下实现水资源优化配置的三种方式,应用博弈论对其进行分析,得出水权交易模式和行政调节模式下的纳什均衡解。通过实例分析证明水市场有利于水资源向高效益、高效率方向流动,是实现水资源的优化配置的有效方法。( 6 )评价区域水资源开发利用的可持续性,选择反映水资源、社会经济、生态环境三方面的评价指标构成评价体系,应用模糊数学法计算,最后给出了综合的评价结果。